【临床研究与实践】体外膜氧合支持下儿童心脏移植分析
学术
健康
2024-08-30 18:04
北京
本文刊于：中华儿科杂志, 2024, 62(8): 770-774DOI: 10.3760/cma.j.cn112140-20240615-00401
作者：赵喆 周成斌 刘爱红 林中林 陈官映 王哲 李迈 吴敏 黄劲松 洪小杨单位：解放军总医院第七医学中心儿科医学部重症医学科，广东省人民医院心外科通信作者：洪小杨，Email：jyhongxy@163.com![]()
封面图：《不要气候灾难》 作者：李梓凡 女，8岁，山东大学附属中学小学部趵突泉校区
摘要
目的总结体外膜氧合（ECMO）支持下终末期心力衰竭患儿行心脏移植的病例特点。
方法回顾性分析2019年1月至2023年12月解放军总医院第七医学中心和广东省人民医院于ECMO支持下行心脏移植的12例患儿的临床资料，包括患儿性别、年龄、体重、所患疾病以及ECMO支持前乳酸水平、左心室射血分数（LVEF）及血管活性药物指数（VIS）、术前ECMO支持时间及左心减压等信息。收集全部患儿心脏移植手术相关信息（包括供心冷缺血时间、体外循环时间、术中免疫抑制剂）、术后重复使用ECMO情况、术后ECMO时间以及患儿是否成功脱离ECMO、是否存活出院等，左心减压前后采用配对 t检验。
结果12例患儿年龄1.1~15.8岁，体重8~63 kg，10例患儿原发病为扩张型心肌病，1例心肌致密化不全，1例SCN5A基因新发杂合突变致重叠综合征并发致死性心律失常，ECMO支持前患儿乳酸0.6~>15.0 mmol/L，LVEF 7%~43%，VIS 3~108分。4例患儿接受经胸小切口左心减压，减压后脉压较减压前有明显提升［（17.8±2.1）比（9.8±1.5）mmHg，1 mmHg=0.133 kPa， t=11.31， P=0.001］，LVEF差异无统计学意义［（26.8±4.4）%比（24.9±4.9）%， t=1.75， P=0.178］。术后共有7例患儿再次接受ECMO辅助，其中3例患儿成功脱离ECMO并存活出院。12例接受移植患儿中10例成功脱离ECMO，8例患儿存活转出重症监护病房。
结论行ECMO支持的终末期心力衰竭患儿，左心加压能显著改善脉压，最终需接受心脏移植手术。
心力衰竭是儿童死亡的重要原因之一 ［ 1 ］ ，儿童心力衰竭发病率为（0.9~7.4）/100 000，患病率约为83.3/100 000，其主要诱因是先天性心脏病和心肌病 ［ 2 , 3 ］ 。心脏移植是救治终末期心力衰竭患儿的唯一手段。体外膜氧合（extracorporeal membrane oxygenation，ECMO）在我国儿科的应用稳步提升，从作为严重心和（或）肺功能衰竭患儿的挽救性救治手段发展为器官移植前的桥接措施 ［ 4 ］ ，与其他机械循环辅助措施相比，ECMO仍然仅能进行短期支持。ECMO支持的心力衰竭患儿若心功能无法恢复，最终仍需要接受心脏移植。ECMO支持期间的感染、出血与血栓事件等为ECMO支持下儿童心脏移植围术期管理带来诸多挑战 ［ 5 ］ 。本研究回顾性总结我国两家儿童心脏移植中心ECMO支持下行心脏移植病例的特点及管理要点，旨在为进一步开展相关研究、改善患儿预后提供临床参考。
回顾性病例总结。选择2019年1月至2023年12月在解放军总医院第七医学中心儿科医学部和广东省人民医院心外科住院，根据“儿童心力衰竭诊断和治疗建议（2020年修订版）”诊断为心力衰竭 ［ 6 ］ ，并行ECMO支持的12例患儿为研究对象，排除资料不完整者。本研究已通过解放军总医院第七医学中心伦理审查委员会（伦审第S2024-015-01号）及广东省人民医院伦理审查委员会（KY2024-374-01）的批准，并豁免知情同意。1.一般资料收集：通过电子病历系统收集因诊断心力衰竭行ECMO支持患儿的人口学资料，包括性别、年龄、体重、原发病以及原发病治疗情况。2.ECMO支持相关资料收集：通过电子病历系统收集患儿ECMO前乳酸、最低左心室射血分数（left ventricular ejection fractions，LVEF）、ECMO前血管活性药物指数（vasoactive-inotropic score，VIS）、ECMO支持过程中是否行左心减压、左心减压的方式、时机、效果等。3.心脏移植手术及术后重症监护病房（intensive care unit，ICU）内相关资料：包括接受ECMO至完成心脏移植等待时间、供心的冷缺血时间、体外循环时间、主动脉阻断时间、术后VIS得分、术后是否重复使用ECMO以及术后使用ECMO时间。4.患儿预后相关信息：记录患儿是否成功脱离ECMO、总气管插管时间、术后并发症、术后是否发生感染及具体感染部位。5.相关定义及说明：（1）ECMO撤离标准：参考体外生命支持组织（extracorporeal life support organization，ELSO）儿童循环支持指南 ［ 5 ］ ，若患儿符合以下心功能恢复的指标：ECMO流量减低至10~20 ml/kg条件下，①小剂量血管活性药物支持下，脉压较前显著好转；②血管活性药物用量无显著增加；③乳酸稳定；④中心静脉氧饱和度（central venous oxygen saturation，ScvO 2≥0.60）；⑤尿量≥0.5 ml/（kg·h）；⑥无难以纠正的致死性心律失常发作，经评估后可尝试撤离ECMO。（2）成功脱离ECMO标准：参照ELSO标准，成功脱离ECMO支持指患儿脱离ECMO后仍存活≥24 h ［ 5 ］ 。（3）心脏移植指征 ［ 7 ］ ：①心功能衰竭或恶性心律失常无法恢复或进行性降低；②患儿无法脱离ECMO。采用SPSS 24.0统计学软件进行数据分析，正态分布的计量资料以![]()
± s表示，组间比较采用配对 t检验；非正态分布计量资料以范围表示；计数资料采用例表示；以双侧 P<0.05为差异有统计学意义。
12例患儿男5例、女7例，年龄1.1~15.8岁，其中1~5岁4例、6~10岁4例、11~17岁4例，体重8~63 kg（ 表1 ）。12例患儿原发病主要为扩张型心肌病（10例），此外有1例心肌致密化不全，1例SCN5A基因新发杂合突变致重叠综合征并发致死性心律失常。10例患儿在原发病确诊后、接受ECMO支持前，参考儿童心力衰竭指南或欧洲心脏病学会成人心力衰竭治疗指南进行规律药物治疗 ［ 6 ， 8 ］ 。![]()
ECMO支持前患儿乳酸0.6~>15.0 mmol/L，LVEF 7%~43%，VIS评分3~108分。ECMO支持过程中共有4例患儿接受左心减压，均为经胸小切口左心房减压，减压后患儿肺淤血及肺出血情况减压前均有明显好转。减压前患儿脉压（9.8±1.5）mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），减压后脉压（17.8±2.1）mmHg，差异有统计学意义（ t=11.31， P=0.001），减压后LVEF为（26.8±4.4）%，减压前LVEF为（24.9±4.9）%，差异无统计学意义（ t=1.75， P=0.178）。1例患儿（例8）在支持过程中予以拔除气管插管并施行清醒ECMO支持，12例患儿ECMO支持前临床资料见 表1 。ECMO支持患儿心脏移植前等待时间1~20 d。供心冷缺血时间150~300 min，体外循环时间160~457 min，主动脉阻断时间43~140 min。全部患儿围术期均使用巴利息单抗及甲泼尼龙抑制免疫反应。移植术后返回ICU时VIS评分为8~35分。7例患儿术后无法脱离体外循环而重复ECMO支持，1例患儿因移植心脏排斥反应而在移植术后24 h后重新接受ECMO支持；术后ECMO使用时间35~455 h。12例患儿心脏移植手术及术后ECMO支持资料见 表2 。![]()
10例患儿成功脱离ECMO，8例存活转出ICU，3例ICU内死亡、1例因考虑预后不佳自动出院（按死亡统计）。气管插管接呼吸机辅助时间为61~1 220 h；术后仅1例直接启动经口喂养，10例采用经胃管或空肠管喂养，以上11例胃肠喂养均耐受良好，仅1例因消化道出血未能启动胃肠道喂养。术后患儿共7例发生感染，呼吸道为术后最常见的感染部位，其次为消化道及血行感染（ 表2 ）。
国际心肺移植协会（International Society for Heart and Lung Transplantation，ISHLT）的数据显示，欧洲1岁以内患儿接受移植的比例为12%，北美为28% ［ 9 ］ ，本研究无1岁以内接受心脏移植的患儿。2023年中华医学会器官移植年会（以下简称2023年会）报告数据显示，2022年全国儿童接受心脏移植78例，中位年龄12岁，与欧美地区特别是北美具有较大差距。2023年会及2016年ISHLT报告显示接受心脏移植的患儿原发病主要为心肌病 ［ 10 ］ ，本研究与其相似。2017 ISHLT数据显示仅5.7%的患儿移植前接受ECMO辅助 ［ 11 ］ ，2023年会报告国内移植前ECMO使用率约为8.3%。不同的研究结果均显示单独使用ECMO或ECMO联合心室辅助装置（ventricle assisted device，VAD）的患儿病死率明显高于单独接受VAD或不接受机械辅助的患儿 ［ 11 , 12 ］ ，同时并发症发生率明显升高。ECMO作为一种短时体外生命支持手段，能在数天至数周内对心力衰竭患儿进行循环支持，但不能改善心功能，从而使诸多心功能无法恢复或不具备恢复能力的患儿不能脱离ECMO若不能及时接受心脏移植，将最终死亡 ［ 13 ］ 。ECMO作为一种创伤性较高的生命支持手段，支持过程中的并发症发生风险高、管理难度大，严重影响患儿预后特别是移植后的状态。因此，心脏移植围术期ECMO管理至关重要。本研究中共有10例患儿成功撤离ECMO，8例患儿最终存活，与国际ISHLT报告结果接近。本研究4例死亡患儿的供心等待时间、供心冷缺血时间、体外循环时间均非所有患儿中最长，其相关性尚需进一步研究。4例死亡患儿中，1例患儿出现排斥反应但未重复应用ECMO，另3例患儿均为术中体外循环切换ECMO辅助，且术后ECMO支持过程中合并呼吸道感染，2例发生出血并发症。移植后仍不能脱离ECMO的患儿报道极少，目前尚无研究提示如何降低病死率。但是，本研究病例来源的两家医院，儿童ECMO支持例数均超过20例/年，属于具备一定规模的儿科ECMO中心，有数据显示这类中心与更高的存活率相关 ［ 14 ］ 。据此可以认为，具备一定规模的儿科ECMO中心、同时具备儿童心脏移植资质的中心（“ECMO-移植”中心）进行支持或完成ECMO支持后转至“ECMO-移植”中心，可能预后更好。美国移植受体登记数据库和儿科健康信息系统数据库的分析显示，2 820例接受心脏移植的患儿，7.9%于术后需要进行ECMO支持 ［ 15 ］ 。本研究显示心脏移植后仍需要ECMO支持的患儿，术后并发症发生率、感染发生率、肠内营养的启动时间均可能发生延迟，以至于术后恢复、认知功能康复时间均可能延长。本研究存活患儿的气管插管接有创机械通气时间为85~1 050 h，其中，50%的患儿术后发生了病原体明确的感染，在移植术后需要大剂量免疫抑制的条件下，感染将严重威胁患儿生命安全。研究认为，心脏术后、ECMO支持期间能否早期启动肠内营养 ［ 16 , 17 ］ ，对于患儿的感染防控、早期康复具有重要意义。综上所述，儿童终末期心力衰竭是严重威胁患儿生存的疾病，此类患儿出现急性心力衰竭时需要体外膜氧合支持，并积极桥接至心脏移植。本研究全部病例均为ECMO桥接心脏移植的病例，病情复杂、管理难度大，提示此类患儿需要在同时具备一定规模儿童ECMO与儿童心脏移植资质的中心（“ECMO-移植”中心）内实现救治。本研究为回顾性病例分析，时间跨度较大、病例数量少；ECMO支持下行心脏移植过程中感染防控、营养支持、血流动力学稳定等诸多问题尚需进一步探讨。![]()
